• Objectifs
• Principe
• Conduite des expériences
• Résultats
• Compléments
  • Cycle biologique de Brassica rapa
  • Culture

Objectifs
- Réaliser des expériences de mono ou dihybridisme en appliquant strictement la méthode de Mendel.
- Exploiter les résultats obtenus pour valider le modèle explicatif proposé par Mendel.
- Suivre le cycle complet de développement de la plante et, à partir des observations, établir les principes fondamentaux de la reproduction sexuée des Angiospermes, indispensables pour la compréhension des travaux de Mendel.
Il s'agit de proposer, aux élèves de TermS (spécialité), des activités pratiques très formatrices qui répondent parfaitement aux objectifs du programme... même si il n'est pas envisageable de les insérer dans l'épreuve "pratique" d'évaluation des" capacités expérimentales".

Principe
- Appliquer la méthode mendélienne
Réaliser une double culture permettant de procéder à une pollinisation croisée entre les plantes appartenant à 2 lignées pures P1 et P2. Récolter les graines, les faire germer et procéder à une étude quantitative de la répartition des caractères phénotypiques chez les hybrides de premère génération (F1) sur un échantillon statistiquement satisfaisant. Compléter éventuellement par un croisement
F1 x F1 qui peut être mené en même temps que le précédent si on utilise d'emblée des graines F1 (disponibles). Un croisement test nécessitant une pollinisation croisée entre F1 et P2 semble indispensable pour valider le modèle explicatif de Mendel.

- Utiliser des variétés qui répondent aux critères mendéliens
Les graines P1 et P2 appartiennent à des lignées pures sélectionnées et qui permettent d'étudier la transmission d'un ou 2 couples de caractères. Dans chaque couple, la présence de l'un des caractères exclut celle de l'autre et chacun est facilement repérable. Il y a ici ségrégation indépendante des caractères.

• 1^er couple de caractères: présence d'anthocyanes / absence d'anthocyanes.
• 2^ème couple de caractères: feuilles bien vertes / feuilles vert-jaune.

Les graines P1 donnent des plantes avec anthocyanes (hypocotyle pourpre, nervures également), feuilles (et cotylédons) bien vertes. Les graines P2 donnent des plantes sans anthocyanes et à feuilles vert-jaune. Voir les phénotypes.

Protocole
Le mode opératoire détaillé n'est pas proposé ici, il est disponible chez Jeulin avec les graines et le matériel nécessaire pour réaliser les croisements.
Les cultures sont réalisées dans les conditions optimales, les étapes intéressantes du cycle de développement sont bien observées, la pollinisation croisée est pratiquée avec méthode. Après environ 40 jours, les graines sont récoltées. La répartition des caractères étudiés chez les descendants peut alors être déterminée, après une simple germination, en 3 ou 4 jours.

Résultats: voir tableau

Exploitation des résultats
- Les élèves doivent utiliser les résultats pour valider le modèle explicatif de Mendel. On peut leur fournir les principales formulations de Mendel afin qu'ils puissent confronter les résultats obtenus au modèle. Il est intéressant d'attirer leur attention sur la nécessité d'analyser un grand nombre de descendants.
- Les résultats étant dans un premier temps interprétés dans le cadre du modèle mendélien, on peut ensuite demander une interprétation plus moderne intégrant les données de la théorie chromosomique de l'hérédité.
- Ces expérimentations peuvent être intégrées à certains TPE du thème "Hériter, innover" avec éventuellement un calcul de c ² .